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KR20140081638A - 발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법 - Google Patents

발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법 Download PDF

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KR20140081638A
KR20140081638A KR1020130029136A KR20130029136A KR20140081638A KR 20140081638 A KR20140081638 A KR 20140081638A KR 1020130029136 A KR1020130029136 A KR 1020130029136A KR 20130029136 A KR20130029136 A KR 20130029136A KR 20140081638 A KR20140081638 A KR 20140081638A
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light emitting
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insulating
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서울바이오시스 주식회사
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Abstract

발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법이 개시된다. 이 발광 다이오드는, 기판 상에 서로 이격되어 위치하는 제1 발광셀 및 제2 발광셀, 제1 발광셀 상에 위치하여 제1 발광셀에 전기적으로 접속된 제1 투명 전극층, 제1 발광셀과 제1 투명 전극층 사이에 위치하여 제1 투명 전극층의 일부를 제1 발광셀로부터 이격시키는 전류 차단층, 제1 발광셀을 제2 발광셀에 전기적으로 연결하는 배선, 및 배선을 제1 발광셀의 측면으로부터 이격시키는 절연층을 포함한다. 여기서, 전류차단층과 절연층은 서로 연결된다.

Description

발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법{LIGHT EMITTING DIODE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
본 발명은 발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단일 기판 상에서 복수의 발광셀들이 배선들에 의해 서로 연결된 발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다.
GaN 계열의 LED는 현재 천연색 LED 표시소자, LED 교통 신호기, 백색 LED 등 다양한 응용에 사용되고 있다. 최근, 고효율 백색 LED의 발광 효율은(luminous efficiency)은 통상의 형광램프의 효율보다 우수하여 일반 조명 분야에서도 형광 램프를 대체할 것으로 기대되고 있다.
일반적으로, 발광 다이오드는 순방향 전류에 의해 광을 방출하며, 직류전류의 공급을 필요로 한다. 따라서, 발광 다이오드는, 교류전원에 직접 연결하여 사용할 경우, 전류의 방향에 따라 온/오프를 반복하며, 그 결과 연속적으로 빛을 방출하지 못하고, 역방향 전류에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있다.
이러한 발광 다이오드의 문제점을 해결하여, 고전압 교류전원에 직접 연결하여 사용할 수 있는 발광 다이오드가 국제공개번호 WO 2004/023568(Al)호에 "발광 성분들을 갖는 발광소자"(LIGHT-EMITTING DEVICE HAVING LIGHT-EMITTING ELEMENTS)라는 제목으로 사카이 등(SAKAI et. al.)에 의해 개시된 바 있다.
상기 WO 2004/023568(Al)호에 따른 교류용 발광 다이오드는 에어 브리지 배선으로 복수의 발광 요소들을 역병렬 연결하여 교류 전원에서 구동된다. 이러한 에어브리지 배선은 외압에 의해 단선되기 쉬우며, 또한 외압에 의한 변형에 의해 단락을 유발하기 쉽다.
한편, 에어 브리지 배선의 단점을 해결하기 위한 교류용 발광 다이오드가 예를 들어 대한민국 등록특허 10-069023호, 대한민국 등록특허 10-1186684호 등에 개시된 바 있다.
도 1은 배선의 단선이나 단락을 방지하기 위한 종래의 교류용 발광 다이오드를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 발광 다이오드는 기판(21), 복수개의 발광셀들(26), 투명 전극층(31), 절연층(33) 및 배선(35)을 포함한다. 또한, 상기 발광셀들(26)은 각각 하부 반도체층(25), 활성층(27) 및 상부 반도체층(29)을 포함하고, 기판(21)과 상기 발광셀들(26) 사이에 버퍼층(23)이 개재될 수 있다.
상기 발광셀들(26)은 기판(21) 상에 성장된 하부 반도체층(25), 활성층(27) 및 상부 반도체층(29)을 패터닝하여 형성되며, 각 발광셀(26) 상에 투명전극층(31)이 형성된다.
그 후, 발광셀들(26)을 덮는 절연층(33)이 형성된다. 절연층(33)은 발광셀들(26)의 측면을 덮는 측면 절연층(33a) 및 투명 전극층(31)을 덮는 절연 보호층(33b)을 포함한다. 절연층(33)은 투명 전극층(31)의 일부를 노출시키는 개구부 및 하부 반도체층(25)을 노출시키는 개구부를 갖는다. 이어서, 절연층(33) 상에 배선(35)이 형성되며, 배선(35)의 일 단부는 절연층(33)의 개구부를 통해 하나의 발광셀(26)의 투명 전극층(31)에 접속하고, 배선(35)의 타 단부는 절연층(33)의 다른 개구부를 통해 인접한 다른 하나의 발광셀(26)의 하부 반도체층(25)에 접속한다.
종래 기술에 따르면, 배선(35)이 절연층(33) 상에 형성되므로, 외력에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 배선(35)이 측면 절연층(33a)에 의해 발광셀(26)로부터 이격되므로, 배선(35)에 의한 발광셀(26)의 단락을 방지할 수 있다.
그러나 종래 기술에 따른 발광 다이오드는 발광셀(26)의 영역에 전류를 분산시키는데 한계가 있다. 즉, 전류가 발광셀(26) 영역에서 균일하게 분산되지 못하고, 투명 전극층(31)에 접속된 배선(35)의 일 단부 영역의 하부로 집중되는 문제가 있다. 전류 밀도가 증가할수록 전류 집중 문제는 더욱 커진다.
나아가, 종래 기술에 따른 발광 다이오드의 경우, 활성층(27)에서 생성된 광의 일부가 배선(35)에 흡수되어 손실되며, 절연층(33)에 핀홀과 같은 결함이 발생하는 것을 방지하기 위해 그 두께를 증가시켜야 하는 문제점이 있다.
한편, 전류 분산 문제를 해결하기 위해, 투명 전극층(31)과 발광셀(26) 사이에 전류 차단층(30)을 배치하여 배선(35)의 접속 단부 아래에서 전류가 집중되는 것을 방지하는 기술이 연구되고 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 전류 차단층(30)을 갖는 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 배선(35)의 접속 단부 아래에 전류 차단층(30)이 위치하므로, 배선(35)의 접속 단부 아래에서 전류가 집중되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 상기 전류 차단층(30)을 분포 브래그 반사기와 같은 반사기로 형성함으로써 활성층(27)에서 생성된 광이 배선(35)의 접속 단부에 흡수되는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 도 2와 같이 전류 차단층(30)을 추가로 형성할 경우, 전류 차단층(30)을 형성하기 위한 사진 공정이 추가되며, 이에 따라 제조 비용이 증가한다.
더욱이, 도 2의 발광 다이오드는, 도 1의 발광 다이오드와 같이, 활성층(27)에서 생성된 광의 일부가 배선(35)에 흡수되어 손실되며, 절연층(33)에 핀홀과 같은 결함이 발생하는 것을 방지하기 위해 그 두께를 증가시켜야 하는 문제점이 여전하다.
특허문헌1: 국제공개번호 WO 2004/023568(Al)호 특허문헌2: 대한민국 등록특허공보 10-069023호 특허문헌3: 대한민국 등록특허 10-1186684호
본 발명이 해결하려는 과제는, 전류 차단층을 채택하면서 사진 공정이 증가하는 것을 방지할 수 있는 발광 다이오드 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 배선에 의한 광 흡수를 감소시킬 수 있는 발광 다이오드 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양에 따른 발광 다이오드는, 기판 상에 서로 이격되어 위치하는 제1 발광셀 및 제2 발광셀; 상기 제1 발광셀 상에 위치하여 제1 발광셀에 전기적으로 접속된 제1 투명 전극층; 상기 제1 발광셀과 제1 투명 전극층 사이에 위치하여 상기 제1 투명 전극층의 일부를 상기 제1 발광셀로부터 이격시키는 전류 차단층; 상기 제1 발광셀을 제2 발광셀에 전기적으로 연결하는 배선; 및 상기 배선을 제1 발광셀의 측면으로부터 이격시키는 절연층을 포함한다. 여기서, 상기 전류차단층과 상기 절연층은 서로 연결된다. 따라서, 상기 배선을 발광셀의 측면으로부터 이격시키는 절연층을 상기 전류 차단층과 함께 동일 공정에 의해 형성할 수 있다. 상기 절연층을 전류 차단층과 함께 형성하므로, 종래의 절연 보호층을 형성하는 동안 상기 절연층을 함께 형성할 필요가 없으며, 이에 따라, 상기 절연 보호층과 상기 배선을 동일 마스크를 사용하여 형성할 수 있다.
또한, 상기 전류차단층과 상기 절연층은 분포 브래그 반사기를 포함할 수 있다. 따라서, 배선에 의해 흡수되는 광을 대폭 줄일 수 있다. 나아가, 상기 절연층을 다중층인 분포 브래그 반사기로 형성함으로써 핀홀과 같은 결함이 발생하는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.
나아가, 상기 전류차단층과 상기 절연층은 상기 제1 발광셀과 상기 배선이 중첩되는 전 영역에 걸쳐 상기 제1 발광셀과 상기 배선 사이에 위치할 수 있다.
또한, 상기 절연층은 연장하여 상기 제2 발광셀의 측면으로부터 상기 배선을 이격시킬 수 있다.
나아가, 상기 발광 다이오드는, 상기 제1 발광셀 및 제2 발광셀을 덮는 절연 보호층을 더 포함할 수 있다. 상기 절연 보호층은 상기 배선이 형성된 영역 외부에 위치한다. 또한, 상기 절연 보호층의 측면과 상기 배선의 측면은 동일면 상에서 서로 마주볼 수 있다. 상기 절연 보호층의 측면과 상기 배선의 측면은 서로 접촉할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 이격될 수도 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드는 상기 절연층과 상기 배선 사이에 위치하는 제1 투명 도전층을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층에 연결될 수 있다. 나아가, 상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층과 동일 물질층일 수 있다.
상기 제1 및 제2 발광셀들은 각각 하부 반도체층, 상부 반도체층 및 상기 하부 반도체층과 상부 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 포함할 수 있다. 상기 제1 투명 전극층은 상부 반도체층에 전기적으로 접속되고, 상기 배선의 일단은 상기 제1 투명 전극층에 전기적으로 접속되고, 상기 배선의 타단은 제2 발광셀의 하부 반도체층에 전기적으로 접속된다. 여기서, 상기 하부 반도체층, 활성층 및 상부 반도체층은 각각 질화갈륨계 반도체층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 하부 반도체층 및 상부 반도체층은 각각 n형 및 p형 일 수 있으나, 그 반대일 수도 있다.
한편, 상기 배선과 상기 제1 투명 전극층은 서로 중첩하는 영역 전체에 걸쳐 절연물질이 개재됨이 없이 직접 접속될 수 있다. 이에 따라, 종래 기술에 비해, 배선과 제1 투명 전극층의 접속 영역을 증가시키거나 또는 제1 투명 전극층 상부에 위치하는 배선의 면적을 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 전류차단층은 적어도 상기 제1 투명 전극층과 상기 배선이 접속하는 영역 하부에 위치할 수 있다. 이에 따라, 전류가 배선의 접속 영역 하부에 집중되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 발광셀과 제2 발광셀은 서로 동일한 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따른 발광 다이오드는, 기판 상에 서로 이격되어 위치하는 제1 발광셀 및 제2 발광셀; 상기 제1 발광셀 상에 위치하여 제1 발광셀에 전기적으로 접속된 제1 투명 전극층; 상기 제1 발광셀과 제1 투명 전극층 사이에 위치하여 상기 제1 투명 전극층의 일부를 상기 제1 발광셀로부터 이격시키는 전류 차단층; 상기 제1 발광셀을 제2 발광셀에 전기적으로 연결하는 배선; 및 상기 배선을 제1 발광셀의 측면으로부터 이격시키는 절연층을 포함한다. 여기서, 상기 전류차단층과 상기 절연층은 동일 구조 및 동일 재료의 분포 브래그 반사기를 포함한다. 따라서, 상기 전류 차단층과 상기 절연층은 동일 공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.
나아가, 상기 배선과 상기 제1 투명 전극층은 서로 중첩하는 영역 전체에 걸쳐 절연물질이 개재됨이 없이 직접 접속될 수 있다.
상기 분포 브래그 반사기는 상기 배선의 전 영역에 걸쳐 상기 배선 하부에 위치할 수 있다.
한편, 상기 발광 다이오드는, 상기 배선 영역 외부에 위치하는 절연 보호층을 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드는 상기 절연층과 상기 배선 사이에 위치하는 제1 투명 도전층을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층에 연결될 수 있다. 나아가, 상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층을 상기 제2 발광셀에 전기적으로 접속할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에 따른 발광 다이오드 제조 방법은, 기판 상에 서로 이격된 제1 발광셀 및 제2 발광셀을 형성하고, 상기 제1 발광셀 상부의 일부 영역을 덮는 전류차단층과 함께 제1 발광셀의 측면 일부 영역을 덮는 절연층을 형성하고, 상기 제1 발광셀에 전기적으로 접속하는 제1 투명 전극층을 형성하되, 상기 제1 투명 전극층의 일부는 상기 전류 차단층 상에 형성되고, 상기 제1 발광셀과 제2 발광셀을 전기적으로 연결하는 배선을 형성하는 것을 포함한다. 여기서, 상기 배선의 일 단부는 상기 제1 투명 전극층에 전기적으로 접속된다.
본 태양에 따르면, 상기 전류 차단층과 상기 절연층이 동일 공정에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 상기 전류 차단층을 형성함에 따라 노광 공정이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
상기 배선의 일 단부는 상기 전류 차단층 상부 영역 내의 상기 제1 투명 전극층에 접속된다. 이에 따라, 상기 전류 차단층에 의해 전류를 분산시킬 수 있다.
한편, 상기 발광 다이오드 제조 방법은, 상기 배선을 형성하기 전에 절연 보호층을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 절연 보호층은 배선이 형성될 영역을 노출시키는 개구부를 갖는다.
나아가, 상기 절연 보호층을 형성하는 것은, 상기 제1 발광셀 및 제2 발광셀을 덮는 절연재료의 층을 형성하고, 상기 절연재료의 층 상에 배선이 형성될 영역에 개구부를 갖는 마스크 패턴을 형성하고, 상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 절연재료의 층을 식각하는 것을 포함할 수 있다.
한편, 상기 발광 다이오드 제조 방법은 상기 절연층 상에 위치하는 제1 투명 도전층을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층과 함께 형성될 수 있다. 상기 제1 투명 도전층은 상기 절연 보호층을 형성하는 동안 상기 절연층이 손상되는 것을 방지한다. 상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층에 연결될 수 있으며, 나아가, 상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층을 상기 제2 발광셀에 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 상기 배선은, 상기 절연보호층이 형성된 후, 상기 마스크 패턴을 이용한 리프트 오프 기술에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 상기 절연 보호층과 상기 배선은 동일한 마스크 패턴을 이용하여 형성되며, 이에 따라 노광 공정을 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 발광셀은 각각 하부 반도체층, 상부 반도체층 및 상기 하부 반도체층과 상부 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 포함할 수 있다. 이때, 상기 배선의 타 단부는 상기 제2 발광셀의 하부 반도체층에 전기적으로 접속된다.
나아가, 상기 절연층은 연장하여 상기 제2 발광셀의 하부 반도체층의 측면 일부를 덮을 수 있다. 또한, 상기 배선은 상기 제2 발광셀의 하부 반도체층에 전기적으로 접속하는 접속부 이외의 다른 부분들은 모두 상기 전류 차단층과 상기 절연층 상부 영역 내에 한정되어 위치할 수 있다. 이에 따라, 배선에 의한 광 흡수를 최소화할 수 있다.
상기 전류 차단층과 상기 절연층은 서로 연결될 수 있으며, 또한, 상기 전류 차단층과 상기 절연층은 분포 브래그 반사기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전류차단층과 측면 절연층을 동일 공정에 의해 형성할 수 있는 발광 다이오드가 제공된다. 전류차단층과 측면 절연층을 동일 공정으로 형성함으로써, 전류 차단층을 채택함에 따라 노광 공정이 추가되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 상기 전류 차단층과 상기 절연층을 분포 브래그 반사기로 형성함으로써 배선에 의한 광 흡수를 최소화할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 발광 다이오드들을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 발광 다이오드 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 발광 다이오드는 기판(51), 발광셀들(S1, S2), 투명전극층(61), 전류 차단층(60a), 절연층(60b), 절연 보호층(63) 및 배선(65)를 포함한다. 또한, 상기 발광 다이오드는 버퍼층(53)을 포함할 수 있다.
상기 기판(51)은 절연 또는 도전성 기판일 수 있으며, 예컨대 사파이어 기판, 질화갈륨 기판, 탄화실리콘(SiC) 기판 또는 실리콘 기판일 수 있다. 단일 기판(51) 상에 제1 발광셀(S1) 및 제2 발광셀(S2)이 이격되어 위치한다. 상기 제1 및 제2 발광셀들(S1, S2) 각각은 하부 반도체층(55), 상기 하부 반도체층의 일 영역 상에 위치하는 상부 반도체층(59) 및 상기 하부 반도체층과 상부 반도체층 사이에 개재된 활성층(57)을 포함하는 적층 구조(56)를 갖는다. 여기서, 상기 하부 및 상부 반도체층은 각각 n형 및 p형, 또는 p형 및 n형이다.
하부 반도체층(55), 활성층(57) 및 상부 반도체층(59)은 각각 질화갈륨 계열의 반도체 물질 즉, (Al, In, Ga)N으로 형성될 수 있다. 상기 활성층(57)은 요구되는 파장의 광 예컨대 자외선 또는 청색광을 방출하도록 조성 원소 및 조성비가 결정되며, 하부 반도체층(55) 및 상부 반도체층(59)은 상기 활성층(57)에 비해 밴드갭이 큰 물질로 형성된다.
상기 하부 반도체층(55) 및/또는 상부 반도체층(59)은, 도시한 바와 같이, 단일층으로 형성될 수 있으나, 다층 구조로 형성될 수도 있다. 또한, 활성층(57)은 단일 양자웰 또는 다중 양자웰 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 발광셀들(S1, S2)은 경사진 측면을 가질 수 있으며, 측면의 경사각은 기판(51) 상부면에 대해 15도 내지 80도 범위 내 일 수 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 하부 반도체층(55)은 측벽에 그 둘레를 따라 형성된 단차부를 가질 수도 있다.
상기 활성층(57) 및 상부 반도체층(59)이 하부 반도체층(55)의 일부 영역 상에 위치하고, 하부 반도체층(55)의 다른 영역은 도 3에 도시한 바와 같이 노출된다. 도 3에서, 상기 활성층(57) 및 상부 반도체층(57)의 측면이 수직한 것으로 도시하였으나, 이 측면도 경사질 수 있다.
도 3에서, 제1 발광셀(S1)과 제2 발광셀(S2)의 일부를 도시하고 있지만, 제1 발광셀(S1)과 제2 발광셀(S2)은 유사하거나 동일한 구조를 갖는다. 즉, 제1 발광셀(S1)과 제2 발광셀(S2)은 동일한 적층 구조를 가지며, 또한 제1 발광셀(S1)의 하부 반도체층(55)의 일부 영역은 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층(55)의 일부 영역과 같이 노출된다.
한편, 발광셀들(S1, S2)과 기판(51) 사이에 버퍼층(53)이 개재될 수 있다. 버퍼층(53)은, 기판(51)이 성장기판인 경우, 기판(51)과 그 위에 형성될 하부 반도체층(55)의 격자부정합을 완화시키기 위해 채택된다.
투명 전극층(61)은 각 발광셀(S1, S2) 상에 위치한다. 즉, 제1 투명 전극층(61)이 제1 발광셀(S1) 상에 위치하며, 제2 투명 전극층(61)이 제2 발광셀(S2) 상에 위치한다. 투명 전극층(61)은 상부 반도체층(59) 상부면 상에 위치하여 상부 반도체층(59)에 접속할 수 있으며, 상부 반도체층(59)의 면적보다 좁은 면적을 가질 수 있다. 즉, 투명 전극층(61)은 상부 반도체층(59)의 가장자리로부터 리세스될 수 있다. 따라서, 투명 전극층(61)의 가장자리에서 발광셀(S1, S2)의 측벽을 통해 전류가 집중되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 전류 차단층(60a)은 각 발광셀(S1, S2) 상에 위치할 수 있으며, 투명 전극층(61)과 발광셀(S1, S2) 사이에 위치한다. 특히, 전류 차단층(60a)은 제1 발광셀(S1)의 일측 가장자리 근처에 위치하며, 투명 전극층(61)의 일부는 전류 차단층(60a) 상에 위치한다. 전류 차단층(60a)은 절연물질로 형성되며, 특히 굴절률이 서로 다른 층들을 교대로 적층한 분포 브래그 반사기를 포함할 수 있다.
한편, 절연층(60b)이 제1 발광셀(S1)이 측면 일부를 덮는다. 도 3에 도시한 바와 같이, 절연층(60b)은 연장하여 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층(55)의 측면 일부를 덮을 수 있다. 절연층(60b)은 전류 차단층(60a)과 동일 구조 및 동일 재료로 형성되며, 분포 브래그 반사기를 포함할 수 있다. 절연층(60b)이 다중층인 분포 브래그 반사기를 포함할 경우, 절연층(60b) 내에 핀홀과 같은 결함이 발생하는 것을 효율적으로 억제할 수 있다. 절연층(60b)은 전류 차단층(60a)에 연결되어 연속적으로 위치할 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 절연층(60b)과 전류 차단층(60a)은 서로 이격되어 배치될 수도 있다.
배선(65)은 제1 발광셀(S1)과 제2 발광셀(S2)을 전기적으로 연결한다. 배선(65)의 일 단부는 제1 발광셀(S1) 상의 투명 전극층(61)에 전기적으로 접속되고, 배선(65)의 타 단부는 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층(55)에 전기적으로 접속될 수 있으며, 이에 따라 제1 발광셀(S1)과 제2 발광셀(S2)이 직렬 연결될 수 있다.
배선(65)은 투명 전극층(61)과 중첩하는 전 영역에서 투명 전극층(61)에 접촉할 수 있다. 종래 기술에서는 절연층(33)의 일부가 투명 전극층(31)과 배선(35) 사이에 위치하나, 본 실시예에 있어서, 배선(65)과 투명 전극층(61)은 그들 사이에어떠한 절연물질도 없이 직접 접촉한다.
또한, 상기 배선(65)과 투명 전극층(61)이 중첩하는 전 영역에 걸쳐 전류 차단층(60a)이 위치할 수 있으며, 나아가, 배선(65)과 제1 발광셀(S1)이 중첩하는 전 영역에 걸쳐 전류 차단층(60a)과 절연층(60b)이 위치할 수 있다. 또한, 절연층(60b)은 배선(65)이 제2 발광셀(S2)에 접속하는 영역 이외의 다른 영역에서 제2 발광셀(S2)과 배선(65) 사이에 위치할 수 있다.
전류 차단층(60a) 및 절연층(60b)이 분포 브래그 반사기와 같이 반사 특성을 갖는 경우, 전류 차단층(60a) 및 절연층(60b)은 배선(65) 면적의 2배 이하에서 배선(65) 영역과 거의 동일한 영역 내에 한정되어 위치하는 것이 바람직하다. 전류 차단층(60a) 및 절연층(60b)은 활성층(57)에서 방출된 광이 배선(65)에 흡수되는 것을 차단하지만, 과도하게 넓을 경우, 광이 외부로 방출되는 것을 차단할 수 있기 때문에, 그 면적을 제한할 필요가 있다.
한편, 절연 보호층(63)은 상기 배선(65) 영역 외부에 위치한다. 절연 보호층(63)은 배선(65) 영역 외부의 제1 및 제2 발광셀들(S1, S2)을 덮는다. 절연 보호층(63)은 실리콘산화막(SiO2) 또는 실리콘 질화막으로 형성될 수 있다. 절연 보호층(63)은 제1 발광셀(S1) 상의 투명 전극층(61) 및 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층을 함께 노출시키는 개구부를 가지며, 배선(65)은 이 개구부 내에 위치할 수 있다.
절연 보호층(63)의 측면과 배선(65)의 측면은 서로 마주볼 수 있으며, 서로 접촉할 수도 있다. 이와 달리, 절연 보호층(63)의 측면과 배선(65)의 측면은 서로 이격되어 마주볼 수 있다.
본 실시예에 따르면, 전류 차단층(60a)과 절연층(60b)이 동일 재료 및 동일 구조를 가질 수 있으며, 따라서 동일 공정에 의해 함께 형성될 수 있다. 또한, 절연 보호층(63)의 개구부 내에 배선(65)이 배치되므로, 절연 보호층(63)과 배선(65)을 동일한 마스크 패턴을 이용하여 형성할 수 있다.
한편, 본 실시예에 있어서, 제1 발광셀(S1)과 제2 발광셀(S2)의 두개의 발광셀들을 예시하였으나, 본 발명은 두개의 발광셀들에 한정되는 것은 아니며, 더 많은 발광셀들이 배선들(65)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 배선들(65)은 인접한 발광셀들의 하부 반도체층들(55)과 투명 전극층들(61)을 각각 전기적으로 연결하여 발광셀들의 직렬 어레이를 형성할 수 있다. 이러한 어레이들이 복수개 형성될 수 있으며, 복수개의 어레이들이 서로 역병렬로 연결되어 교류전원에 연결되어 구동될 수 있다. 또한, 발광셀들의 직렬 어레이에 연결된 브리지 정류기(도시하지 않음)가 형성될 수 있으며, 상기 브리지 정류기에 의해 상기 발광셀들이 교류전원하에서 구동될 수도 있다. 상기 브리지 정류기는 상기 발광셀들(S1, S2)과 동일한 구조의 발광셀들을 배선들(65)을 이용하여 결선함으로써 형성할 수 있다.
도 4 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4를 참조하면, 기판(51) 상에 하부 반도체층(55), 활성층(57) 및 상부 반도체층(59)을 포함하는 반도체 적층 구조(56)가 형성된다. 또한, 하부 반도체층(55)을 형성하기 전, 기판(51) 상에 버퍼층(53)이 형성될 수 있다.
상기 기판(51)은 사파이어(Al2O3), 탄화실리콘(SiC), 산화아연(ZnO), 실리콘(Si), 갈륨비소(GaAs), 갈륨인(GaP), 리튬-알루미나(LiAl2O3), 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN) 또는 질화갈륨(GaN) 기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기판(51) 상에 형성될 반도체층의 물질에 따라 다양하게 선택될 수 있다.
버퍼층(53)은 기판(51)과 그 위에 형성될 반도체층(55)의 격자부정합을 완화하기 위해 형성되며, 예컨대 질화갈륨(GaN) 또는 질화알루미늄(AlN)으로 형성될 수 있다. 상기 기판(51)이 도전성 기판인 경우, 상기 버퍼층(53)은 절연층 또는 반절연층으로 형성되는 것이 바람직하며, AlN 또는 반절연 GaN로 형성될 수 있다.
하부 반도체층(55), 활성층(57) 및 상부 반도체층(59)은 각각 질화갈륨 계열의 반도체 물질 즉, (Al, In, Ga)N로 형성될 수 있다. 상기 하부 및 상부 반도체층(55, 59) 및 활성층(57)은 금속유기화학기상증착(MOCVD), 분자선 성장(molecular beam epitaxy) 또는 수소화물 기상 성장(hydride vapor phase epitaxy; HVPE) 기술 등을 사용하여 단속적으로 또는 연속적으로 성장될 수 있다.
여기서, 상기 하부 및 상부 반도체층들은 각각 n형 및 p형, 또는 p형 및 n형이다. 질화갈륨 계열의 화합물 반도체층에서, n형 반도체층은 불순물로 예컨대 실리콘(Si)을 도핑하여 형성될 수 있으며, p형 반도체층은 불순물로 예컨대 마그네슘(Mg)을 도핑하여 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 사진 및 식각 공정을 이용하여 서로 이격된 복수의 발광셀들(S1, S2)을 형성한다. 각 발광셀들(S1, S2)은 경사진 측면을 갖도록 형성될 수 있으며, 각 발광셀들(S1, S2)의 하부 반도체층(55)의 일부분이 노출된다.
상기 발광셀들(S1, S2)은 메사 식각을 통해 하부 반도체층(55)을 먼저 노출시킨 후, 셀 분리 공정을 통해 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 발광셀들(S1, S2)은 먼저 셀 분리 공정을 통해 서로 이격될 수 있으며, 그 후 메사 식각을 통해 하부 반도체층(55)을 노출할 수도 있다.
도 6을 참조하면, 제1 발광셀(S1) 상의 일부 영역을 덮는 전류 차단층(60a)과 함께 제1 발광셀(S1) 측면의 일부 영역을 덮는 절연층(60b)을 형성한다. 상기 절연층(60b)은 또한 연장하여 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층(55)의 측면 일부를 덮을 수 있다.
전류 차단층(60a)과 절연층(60b)은 절연재료 층을 증착하고, 이를 사진 및 식각 공정을 이용하여 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 이와 달리, 전류 차단층(60a)과 절연층(60b)은 리프트 오프 기술을 이용하여 절연재료의 층으로 형성될 수 있다. 특히, 전류 차단층(60a)과 절연층(60b)은 굴절률이 서로 다른 층들, 예컨대 SiO2와 TiO2를 교대로 적층한 분포 브래그 반사기로 형성될 수 있다. 절연층(60b)이 다중층인 분포 브래그 반사기로 형성될 경우, 절연층(60b) 내에 핀홀과 같은 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있어 종래 기술에 비해 절연층(60b)을 상대적으로 얇은 두께로 형성할 수 있다.
전류 차단층(60a)과 절연층(60b)은, 도 6에 도시한 바와 같이, 서로 연결될 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 제1 및 제2 발광셀(S1, S2) 상에 투명 전극층(61)을 형성한다. 투명 전극층(61)은 인디움틴산화물(ITO) 또는 아연산화물과 같은 도전성 산화물 또는 Ni/Au와 같은 금속층으로 형성될 수 있다. 투명 전극층(61)은 상부 반도체층(59)에 접속되며 또한 투명 전극층(61)의 일부는 전류 차단층(60a) 상에 위치한다. 투명 전극층(61)은 리프트 오프 기술을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 사진 및 식각 공정을 이용하여 형성될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 제1 및 제2 발광셀들(S1, S2)를 덮는 절연 보호층(63)이 형성된다. 절연 보호층(63)은 투명 전극층(61) 및 절연층(60b)을 덮는다. 나아가,. 절연 보호층(63)은 제1 발광셀(S1) 및 제2 발광셀(S2)의 전 영역을 덮을 수 있다. 상기 절연 보호층(63)은 화학기상증착 기술을 사용하여 실리콘 산화막이나 실리콘 질화막과 같은 절연 재료의 층으로 형성된다.
도 8을 참조하면, 상기 절연 보호층(63) 상에 개구부를 갖는 마스크 패턴(70)이 형성된다. 상기 마스크 패턴(70)의 개구부는 배선 영역에 대응한다. 이어서, 마스크 패턴(70)을 식각 마스크로 사용하여 절연 보호층(63)의 일부 영역이 식각된다. 이에 따라, 절연 보호층(63)에 투명 전극층(61)의 일부와 절연층(60b)을 노출되고, 또한 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층(55)을 노출하는 개구부가 형성된다.
도 9를 참조하면, 상기 마스크 패턴(70)이 남아 있는 상태에서 도전 재료를 증착하여 마스크 패턴(70)의 개구부 내에 배선(65)을 형성한다. 이때, 도전 재료의 일부(65a)는 마스크 패턴(70) 상에 증착될 수도 있다. 상기 도전 재료는 도금, 전자 빔 증발 또는 스퍼터링 기술을 이용하여 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 마스크 패턴(70)과 함께 마스크 패턴(70) 상의 도전 재료의 일부(65a)를 제거된다. 이에 따라, 제1 및 제2 발광셀들(S1, S2)을 전기적으로 연결하는 배선(65)이 완성된다.
여기서, 배선(65)의 일 단부는 제1 발광셀(S1)의 투명 전극층(61)에 접속되고, 타 단부는 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층(55)에 접속된다. 또한, 상기 배선(65)의 일 단부는 전류 차단층(60a) 상부 영역 내의 투명 전극층(60a)에 접속된다. 배선(65)은 절연층(60b)에 의해 제1 발광셀(S1)의 측면으로부터 이격되며, 또한 제2 발광셀(S2)의 측면으로부터 이격된다. 더욱이, 상기 배선(65)은 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층(55)에 전기적으로 접속하는 접속부 이외의 다른 부분들은 모두 전류 차단층(60a)과 절연층(60b) 상부 영역 내에 한정되어 위치할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 전류 차단층(60a)과 절연층(60b)이 동일 공정에 의해 형성된다. 이에 따라, 절연 보호층(63)과 배선(65)을 동일 마스크 패턴(70)을 이용하여 형성할 수 있으며, 따라서, 전류 차단층(60a)을 추가하면서도 동일한 횟수의 노광 공정을 통해 발광 다이오드를 제조할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 설명하기 위한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 상기 발광 다이오드는 도 3을 참조하여 설명한 발광 다이오드와 대체로 유사하나, 투명 도전층(62)을 더 포함하는 것에 차이가 있다.
기판(51), 발광셀들(S1, S2), 버퍼층(53), 투명전극층(61), 전류 차단층(60a), 절연층(60b), 절연 보호층(63) 및 배선(65)은 도 3을 참조하여 설명한 방광 다이오드와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 투명 도전층(62)은 절연층(60b)과 배선(65) 사이에 위치한다. 투명 도전층(62)은 절연층(60b)보다 좁은 폭을 가지며, 따라서, 상부 반도체층(59)과 하부 반도체층(55)이 투명 도전층(62) 때문에 전기적으로 단락되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 투명 도전층(62)은 제1 투명 전극층(61)에 연결되며, 나아가, 제1 투명 전극층(61)을 제2 발광셀(S2)에 전기적으로 연결할 수 있다. 예컨대, 투명 도전층(62)의 단부는 제2 발광셀의 하부 반도체층(55)에 전기적으로 접속될 수 있다. 또한, 2개 이상의 더 많은 복수의 발광셀들이 연결된 경우, 제2 발광셀(S2) 상의 제2 투명 전극층(61)으로부터 제2 투명 도전층(62)이 연장할 것이다.
본 실시예에 있어서, 상기 투명 도전층(62)이 배선(65)과 절연층(60b) 사이에 배치되므로, 배선(65)이 단선된 경우에도 투명 도전층(62)을 통해 전류가 흐를 수 있으며, 이에 따라, 발광 다이오드의 전기적 안정성이 개선된다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 12를 참조하면, 우선, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 기판(51) 상에 반도체 적층 구조(56)가 형성되고, 사진 및 식각 공정을 이용하여 서로 이격된 복수의 발광셀들(S1, S2)이 형성된다. 그 후, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 발광셀(S1) 상의 일부 영역을 덮는 전류 차단층(60a)과 함께 제1 발광셀(S1) 측면의 일부 영역을 덮는 절연층(60b)이 형성된다. 상기 절연층(60b)은 또한 연장하여 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층(55)의 측면 일부를 덮을 수 있다.
도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 전류 차단층(60a)과 절연층(60b)은 굴절률이 서로 다른 층들, 예컨대 SiO2와 TiO2를 교대로 적층한 분포 브래그 반사기로 형성될 수 있다. 절연층(60b)이 다중층인 분포 브래그 반사기로 형성될 경우, 절연층(60b) 내에 핀홀과 같은 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있어 종래 기술에 비해 절연층(60b)을 상대적으로 얇은 두께로 형성할 수 있다.
이어서, 제1 및 제2 발광셀(S1, S2) 상에 투명 전극층(61)이 형성된다. 투명 전극층(61)은, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 인디움틴산화물(ITO) 또는 아연산화물과 같은 도전성 산화물 또는 Ni/Au와 같은 금속층으로 형성될 수 있다. 투명 전극층(61)은 상부 반도체층(59)에 접속되며 또한 투명 전극층(61)의 일부는 전류 차단층(60a) 상에 위치한다. 투명 전극층(61)은 리프트 오프 기술을 이용하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 사진 및 식각 공정을 이용하여 형성될 수도 있다.
상기 투명 전극층(61)을 형성하는 동안, 투명 도전층(62)이 함께 형성된다. 투명 도전층(62)은 투명 전극층(61)과 동일한 물질로 동일한 공정을 통해 함께 형성될 수 있다. 투명 도전층(62)은 절연층(60b) 상에 형성되며, 투명 전극층(61)에 연결될 수 있다. 또한, 투명 도전층(62)의 단부는 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층(55)에 전기적으로 접속할 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 및 제2 발광셀들(S1, S2)를 덮는 절연 보호층(63)이 형성된다. 절연 보호층(63)은 투명 전극층(61), 투명 도전층(62) 및 절연층(60b)을 덮는다. 나아가, 절연 보호층(63)은 제1 발광셀(S1) 및 제2 발광셀(S2)의 전 영역을 덮을 수 있다. 상기 절연 보호층(63)은 화학기상증착 기술을 사용하여 실리콘 산화막이나 실리콘 질화막과 같은 절연 재료의 층으로 형성된다.
도 14를 참조하면, 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 절연 보호층(63) 상에 개구부를 갖는 마스크 패턴(70)이 형성된다. 상기 마스크 패턴(70)의 개구부는 배선 영역에 대응한다. 이어서, 마스크 패턴(70)을 식각 마스크로 사용하여 절연 보호층(63)의 일부 영역이 식각된다. 이에 따라, 투명 전극층(61)의 일부와 투명 도전층(62)을 노출하고, 또한 제2 발광셀(S2)의 하부 반도체층(55)을 노출하는 개구부가 형성된다. 상기 개구부를 통해 절연층(60b)의 일부가 노출된다.
도 15를 참조하면, 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 마스크 패턴(70)이 남아 있는 상태에서 도전 재료를 증착하여 마스크 패턴(70)의 개구부 내에 배선(65)이 형성된다.
이어서, 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 마스크 패턴(70)과 함께 마스크 패턴(70) 상의 도전 재료의 일부(65a)가 제거된다. 이에 따라, 제1 및 제2 발광셀들(S1, S2)을 전기적으로 연결하는 배선(65)이 완성된다.
도 4 내지 도 10을 참조하여 설명한 실시예에 있어서, 절연 보호층(63)을 식각하는 동안, 절연층(60b)이 손상될 수 있다. 예를 들어, 절연 보호층(63)을 불산과 같은 식각 용액을 이용하여 식각할 경우, 산화막을 포함하는 절연층(60b)이 식각 용액에 의해 손상될 수 있다. 이 경우, 절연층(60b)이 제1 발광셀(S1)로부터 배선(65)을 절연시키지 못해 단락이 발생될 수 있다.
이에 반해, 본 실시예에서는, 상기 절연층(60b) 상에 투명 도전층(62)이 위치하므로, 투명 도전층(62) 아래의 절연층(60b)이 식각 손상으로부터 보호될 수 있다. 따라서, 배선(65)에 의한 단락이 방지된다.
본 실시예에 있어서, 투명 전극층(61)과 투명 도전층(62)은 동일 공정에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 투명 도전층(62)을 추가하면서도 동일한 횟수의 노광 공정을 통해 발광 다이오드를 제조할 수 있다.

Claims (32)

  1. 기판 상에 서로 이격되어 위치하는 제1 발광셀 및 제2 발광셀;
    상기 제1 발광셀 상에 위치하여 제1 발광셀에 전기적으로 접속된 제1 투명 전극층;
    상기 제1 발광셀과 제1 투명 전극층 사이에 위치하여 상기 제1 투명 전극층의 일부를 상기 제1 발광셀로부터 이격시키는 전류 차단층;
    상기 제1 발광셀을 제2 발광셀에 전기적으로 연결하는 배선; 및
    상기 배선을 제1 발광셀의 측면으로부터 이격시키는 절연층을 포함하되,
    상기 전류차단층과 상기 절연층은 서로 연결된 발광 다이오드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전류차단층과 상기 절연층은 분포 브래그 반사기를 포함하는 발광 다이오드.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 전류차단층과 상기 절연층은 상기 제1 발광셀과 상기 배선이 중첩되는 전 영역에 걸쳐 상기 제1 발광셀과 상기 배선 사이에 위치하는 발광 다이오드.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 절연층은 연장하여 상기 제2 발광셀의 측면으로부터 상기 배선을 이격시키는 발광 다이오드.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 발광셀 및 제2 발광셀을 덮는 절연 보호층을 더 포함하되,
    상기 절연 보호층은 상기 배선이 형성된 영역 외부에 위치하는 발광 다이오드.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 절연 보호층의 측면과 상기 배선의 측면은 동일면 상에서 서로 마주보는 발광 다이오드.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연층과 상기 배선 사이에 위치하는 제1 투명 도전층을 더 포함하는 발광 다이오드.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층에 연결된 발광 다이오드.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발광셀들은 각각 하부 반도체층, 상부 반도체층 및 상기 하부 반도체층과 상부 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 포함하고,
    상기 제1 투명 전극층은 상부 반도체층에 전기적으로 접속되고,
    상기 배선의 일단은 상기 제1 투명 전극층에 전기적으로 접속되고, 상기 배선의 타단은 제2 발광셀의 하부 반도체층에 전기적으로 접속된 발광 다이오드.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 배선과 상기 제1 투명 전극층은 서로 중첩하는 영역 전체에 걸쳐 절연물질이 개재됨이 없이 직접 접속된 발광 다이오드.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 전류차단층은 적어도 상기 제1 투명 전극층과 상기 배선이 접속하는 영역 하부에 위치하는 발광 다이오드.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 발광셀과 제2 발광셀은 서로 동일한 구조를 갖는 발광 다이오드.
  13. 기판 상에 서로 이격되어 위치하는 제1 발광셀 및 제2 발광셀;
    상기 제1 발광셀 상에 위치하여 제1 발광셀에 전기적으로 접속된 제1 투명 전극층;
    상기 제1 발광셀과 제1 투명 전극층 사이에 위치하여 상기 제1 투명 전극층의 일부를 상기 제1 발광셀로부터 이격시키는 전류 차단층;
    상기 제1 발광셀을 제2 발광셀에 전기적으로 연결하는 배선; 및
    상기 배선을 제1 발광셀의 측면으로부터 이격시키는 절연층을 포함하되,
    상기 전류차단층과 상기 절연층은 동일 구조 및 동일 재료의 분포 브래그 반사기를 포함하는 발광 다이오드.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 배선과 상기 제1 투명 전극층은 서로 중첩하는 영역 전체에 걸쳐 절연물질이 개재됨이 없이 직접 접속된 발광 다이오드.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 분포 브래그 반사기는 상기 배선의 전 영역에 걸쳐 상기 배선 하부에 위치하는 발광 다이오드.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 절연층과 상기 배선 사이에 위치하는 제1 투명 도전층을 더 포함하는 발광 다이오드.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층에 연결된 발광 다이오드.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 투명 도전층은 상기 투명 전극층을 상기 제2 발광셀에 전기적으로 접속하는 발광 다이오드.
  19. 청구항 13에 있어서,
    상기 배선 영역 외부에 위치하는 절연 보호층을 더 포함하는 발광 다이오드.
  20. 기판 상에 서로 이격된 제1 발광셀 및 제2 발광셀을 형성하고,
    상기 제1 발광셀 상부의 일부 영역을 덮는 전류차단층과 함께 제1 발광셀의 측면 일부 영역을 덮는 절연층을 형성하고,
    상기 제1 발광셀에 전기적으로 접속하는 제1 투명 전극층을 형성하되, 상기 제1 투명 전극층의 일부는 상기 전류 차단층 상에 형성되고,
    상기 제1 발광셀과 제2 발광셀을 전기적으로 연결하는 배선을 형성하는 것을 포함하되, 상기 배선의 일 단부는 상기 제1 투명 전극층에 전기적으로 접속된 발광 다이오드 제조 방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 배선의 일 단부는 상기 전류 차단층 상부 영역 내의 상기 제1 투명 전극층에 접속된 발광 다이오드 제조 방법.
  22. 청구항 20에 있어서,
    상기 배선을 형성하기 전에 절연 보호층을 형성하는 것을 더 포함하되, 상기 절연 보호층은 배선이 형성될 영역을 노출시키는 개구부를 갖는 발광 다이오드 제조 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 절연 보호층을 형성하는 것은,
    상기 제1 발광셀 및 제2 발광셀을 덮는 절연재료의 층을 형성하고,
    상기 절연재료의 층 상에 배선이 형성될 영역에 개구부를 갖는 마스크 패턴을 형성하고,
    상기 마스크 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 절연재료의 층을 식각하는 것을 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 절연층 상에 위치하는 제1 투명 도전층을 형성하는 것을 더 포함하되, 상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층과 함께 형성되는 발광 다이오드 제조 방법.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층에 연결된 발광 다이오드 제조 방법.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 제1 투명 도전층은 상기 제1 투명 전극층을 상기 제2 발광셀에 전기적으로 연결하는 발광 다이오드 제조 방법.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 배선은 상기 절연보호층이 형성된 후, 상기 마스크 패턴을 이용한 리프트 오프 기술에 의해 형성되는 발광 다이오드 제조 방법.
  28. 청구항 20에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발광셀은 각각 하부 반도체층, 상부 반도체층 및 상기 하부 반도체층과 상부 반도체층 사이에 위치하는 활성층을 포함하고,
    상기 배선의 타 단부는 상기 제2 발광셀의 하부 반도체층에 전기적으로 접속된 발광 다이오드 제조 방법.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 절연층은 연장하여 상기 제2 발광셀의 하부 반도체층의 측면 일부를 덮는 발광 다이오드 제조 방법.
  30. 청구항 29에 있어서,
    상기 배선은 상기 제2 발광셀의 하부 반도체층에 전기적으로 접속하는 접속부 이외의 다른 부분들은 모두 상기 전류 차단층과 상기 절연층 상부 영역 내에 한정되어 위치하는 발광 다이오드 제조 방법.
  31. 청구항 20에 있어서,
    상기 전류 차단층과 상기 절연층은 서로 연결된 발광 다이오드 제조 방법.
  32. 청구항 20에 있어서,
    상기 전류 차단층과 상기 절연층은 분포 브래그 반사기를 포함하는 발광 다이오드 제조 방법.
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